热点回顾｜10亿人有精神问题，《柳叶刀》：污名比疾病更可怕；七彩“西红柿”问世；中国牵头，正式发布

“热点回顾｜一周科技大事件”为学术头条推出的图文新栏目，旨在帮助读者快速了解最近一周的科技热点新闻。由于篇幅（和知识）有限，欢迎大家多多补充～

Hi，可爱的“学术菌”们，我是你们可爱的学术君。

上一周又是一个过去的“上一周”。

今天，说一件正事，请不要污名化和歧视有精神问题的个体！由《柳叶刀》发表的报告显示，如果有精神健康问题经历的个体经常遭受污名化和歧视，他们各方面的基本权利就会遭受深远的负面影响，并进一步加重其精神健康问题。

一个好消息是，由中国牵头制定的首个自动驾驶国际标准 ISO 34501: 2022 Road vehicles － Test scenarios for automated driving systems － Vocabulary《道路车辆自动驾驶系统测试场景词汇》正式发布，恭喜～

另外，科学家种出了七彩“西红柿”～

but... 除了这些，上周还有哪些热点新闻呢？我们先一起简单回顾下：

• 肥胖！吃得晚有“3宗罪”
• 首次发现！人类母乳中存在微塑料
• 人脑类器官植入大鼠大脑
• 西安光机所计算光学显微成像研究获进展
  
• 科学家在基于基因序列编辑器的电化学传感器研究方面取得进展
• Nature ：儿女身高不如爸妈？原因找到了
• 科学家提出“农业精准微生物组”概念
• 科学家发现发展性阅读障碍儿童的动态功能连接异常
• 量子电池，有新进展
• 清华团队基于二维面内异质结首次同步实现热/电整流

以下为详细版图文，可选择性阅读～

肥胖！吃得晚有“3宗罪”

肥胖困扰着约 42% 的美国成年人，并导致糖尿病、癌症等疾病的发生。

近日，美国哈佛大学布莱根妇女医院的研究人员发现，进食时间会显著影响能量消耗、食欲和脂肪生成的分子途径。

他们研究了 16 名体重指数（BMI）在超重或肥胖范围内的受试者。每人都完成了两组实验方案：一组严格按照时间表进食；另一组参照完全相同的饮食，但每餐时间要推迟约 4 个小时。

研究表明，晚进食对调节饥饿感和食欲的激素——瘦素和生长激素释放肽有深远影响，会影响人们的进食欲望。具体来说，与早进食相比，晚进食状态下的 24 小时内，暗示饱腹感的瘦素水平降低。

当进食较晚时，人们消耗卡路里的速度也较慢，并表现出脂肪组织基因的表达，以增加脂肪生成，同时减少脂肪分解，从而促进脂肪生长。

值得注意的是，这些发现揭示了晚进食与肥胖风险增加之间相互关联的生理和分子机制。

内容来源：《中国科学报》

论文链接：

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00397-7

首次发现！人类母乳中存在微塑料

近日，一项关于微塑料的新研究发现，微塑料已经进入了人类母乳，或对婴儿健康产生不利影响。

研究团队表示，虽然他们仍然不能完全确定具体的健康影响，但这一研究结果依然令人担忧，因为婴儿很容易受到化学毒素和化学暴露的影响。

在此次研究中，研究团队分析了来自 34 名健康母亲的母乳样本中是否存在微塑料，所有样本都是在婴儿母亲分娩后一周内采集的。令人惊讶的是，26 个母乳样本中存在微塑料，占比达到了 76%。

研究团队记录了婴儿母亲们消耗了多少使用塑料包装的食物和饮料，以及她们使用塑料个人卫生用品的情况，但却发现与母乳中微塑料的存在没有任何联系，这表明微塑料在环境中的广泛存在“使人类不可避免地接触”。

对此，研究团队表示，评估在怀孕和哺乳期间减少接触这些污染物的方法至关重要，并建议准妈妈们在怀孕期间尽可能避免塑料包装中的食物和饮料、合成纤维制成的衣服以及含有微塑料的化妆品等。

但是，他们也强调，不希望这项研究成为婴儿母亲进行母乳喂养的障碍，因为“母乳喂养的好处远大于污染性微塑料存在带来的坏处”。

论文链接：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9269371/

中国牵头，正式发布

近日，由中国牵头制定的首个自动驾驶国际标准 ISO 34501: 2022 Road vehicles － Test scenarios for automated driving systems － Vocabulary《道路车辆自动驾驶系统测试场景词汇》正式发布。

据了解，这一国际标准是中国组织德国等二十多个国家的专家，共同对自动驾驶测试场景标准体系做了系统规划，包括场景词汇、安全评估框架、设计运行范围、场景分类等一系列国际标准项目。

中国汽车技术研究中心标准化研究所所长王兆表示，“简单来说，这个标准明确了测试场景的基本术语、要素构成，为后续建立基于测试场景的自动驾驶测试评价奠定了基础。场景词汇标准规范了自动驾驶系统、动态驾驶任务、设计运行范围及条件等概念。”

专家指出，车辆自动驾驶本质上是由系统或机器代替人类完成部分或全部的驾驶任务。随着自动驾驶的普及，传统的汽车测试评价方法，已无法满足自动驾驶汽车测试评价需要，需要建立基于复杂测试场景的新型测试评价体系。未来，中国将不断完善自动驾驶国际标准体系建设。

内容来源：《科技日报》

相关链接：

https://www.miit.gov.cn/xwdt/gxdt/sjdt/art/2022/art_7a9f08fc0db14852a8a207ee5466dfb4.html

人脑类器官植入大鼠大脑

《自然》发表的一项研究发现，人干细胞来源的类脑组织能与新生大鼠的大脑整合，还会影响行为。研究结果或能提高我们构建人类神经精神疾病实际模型的能力。

人干细胞培养的大脑类器官是模拟人类发育和疾病的一个很有潜力的平台。然而，体外生长的类器官缺少在真实有机体中存在的各种连接，这会限制类器官的成熟，让它们无法与其他控制行为的神经环路整合。

美国斯坦福大学的 Sergiu Pașca 和同事将人脑类器官植入新生大鼠大脑的体感皮层中，他们发现，该类器官能发育成熟，部分能与神经环路整合，并在大鼠大脑中具有功能性。这种整合让作者能在人细胞的活动与动物习得行为之间建立关联，证明植入的神经元可以调节大鼠的神经元活动，并能诱导追求奖赏的行为。

图｜一个用荧光蛋白标记的人类类脑在大鼠的大脑中。（来源：斯坦福大学）

该技术或能作为一种很强大的资源，补充对人脑发育和疾病的实验室研究。进一步研究也许能让我们利用患者来源的细胞揭开本来无从了解的疾病特征。

内容来源：Nature Portfolio

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05277-w

西安光机所计算光学显微成像研究获进展

全彩色 FPM 成像对于分析标记的组织切片至关重要。传统扫描拼接依托彩色相机速度很快，尽管 FPM 技术在单通道下有高通量优势，但彩色化下使用传统的 RGB 序列照明合成则会缩小 3 倍通量，因此如何在保持精度的同时提高彩色化效率、保持高通量的优势、突破精度与效率的矛盾关系是主要的科学问题。

2021 年，中国科学院西安光学精密机械研究所潘安、马彩文、姚保利团队提出了颜色迁移傅里叶叠层显微术（CFPM）的方法，以几乎无精度损失的情况下将效率提高了 3 倍。由于缺乏对颜色传递过程中空域信息约束，该方法无法恢复多色染料染色的复杂样品，且依赖 GPU 的并行计算。

鉴于此，科研团队提出了改进的 FPM 全彩色成像算法，称为颜色迁移滤波傅里叶叠层显微术（CFFPM）。该方法将交叠分块、三边滤波与全彩色 FPM 迁移学习模型相结合。前者降低了解空间的搜寻范围，后者引入了空域的先验信息，有效地匹配了最合适的颜色传递像素和滤除了杂色，进一步通过迭代在两个色彩空间的颜色精炼，从而克服了 CFPM 的重要缺陷。

此外，CFFPM 无需 GPU 加速，由于其低成本硬件要求，可广泛推广到实际应用中，为计算光学成像在数字病理学中的临床应用提供了新思路。 

该工作将先验的空域信息和颜色空间迭代精炼思想引入到快速全彩色 FPM 研究中，对于促进 FPM 在数字病理学中的发展具有重要意义。

内容来源：中科院西安光学精密机械研究所

论文链接：

https://opg.optica.org/prj/fulltext.cfm?uri=prj-10-10-2410&id=507622

10 亿人有精神问题,《柳叶刀》：污名比疾病更可怕

10 月 10 日是世界精神卫生日，《柳叶刀》杂志当天发表了《结束精神健康问题污名化和歧视重大报告》。

报告指出，采取积极的行动能够在全球范围内结束对存在精神健康问题的个体及家人的污名化和歧视。报告同时提出了有助于实现这一目标的关键建议。

报告发现，有精神健康问题经历的个体经常遭受污名化和歧视，这对他们各方面的基本权利都造成了深远的负面影响，并进一步加重了其精神健康问题。

而且，存在精神健康问题的个体的预期寿命通常比普通人群短，但卫生工作专业人员对于诊断和照护该类群体却缺少专业经验。

该报告指出，在存在和不存在精神健康问题经历的群体之间进行面对面或远程等各种形式的社会接触，是减少污名化和歧视最有效的循证方式。报告还强调，应大力支持存在精神健康问题的个体，使其牵头或共同牵头采取干预措施，利用社会接触减少污名化和歧视。

内容来源：《中国科学报》

论文链接：

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(22)01470-2/fulltext

科学家在基于基因序列编辑器的电化学传感器研究方面取得进展

成簇的、有规律间隔的短回文重复序列（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）近年来被广泛关注。较之荧光检测方法，电化学生物传感技术具有成本低、高效、灵敏、易于微型化和集成化的优势。基于 CRISPR 的电化学检测方法在生物分子检测方面显示出极大的应用前景。 

近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员宓现强课题组构建了一种基于 CRISPR 的电化学传感器（CRISPR-E）。该研究将 DNA 四面体框架结构修饰在印刷电极上，进一步与 RNA 探针杂交，最后连接 HRP 分子构建 TCP 探针；通过将电化学技术、DNA 四面体框架结构与 CRISPR 技术相结合，利用 Cas 13a 在 crRNA 的引导下识别靶 RNA 后能够对单链 RNA 表现出“附带切割”能力，实现了对 miRNA 的无扩增、高灵敏度检测。由于整个反应过程可以在电极上实现，因此有望推动 miRNA 的及时快速（POC）检测。

内容来源：中科院上海微系统与信息技术研究所

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566322007114

科学家提出“农业精准微生物组”概念

全基因组关联研究（genome-wide association studies，GWAS）促进了科学家对植物基因型-表型关联的理解，但基因型往往不能完全解释种群内的表型变异。植物根系微生物群可影响植物的表型及其对环境的适应性，被誉为植物的第二基因组，但其对植物的表型和环境适应性的影响在遗传育种中被长期忽视。

近日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究组和深圳华大生命科学院合作，以谷子为模型，揭示基因型、根系微生物组与农艺性状之间的互作网络，提出植物“农业精准微生物组”概念，为农业微生物组的精准施用奠定了理论基础。

该研究构建“谷子基因型-标记微生物群-谷子农艺表型”三角互作网络，并通过对网络的关键节点进行菌株接种验证，发现根系微生物调控作物农艺性状依赖宿主植物的基因型。

在未来的农业系统中，科学家通过精准的微生物组管理设计高产的栽培品种和高效的微生物接种剂，以改善植物-根系微生态互作为方向育种，将更高效地提升农作物产量。

内容来源：中科院分子植物科学卓越创新中心

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-33238-4

Nature 发文：儿女身高不如爸妈？原因找到了

众所周知，影响身高的因素很多，包括遗传、营养、运动、睡眠等。其中，遗传因素的影响更为直接。从遗传学的角度来看，如果父母高，子女就矮不了。

但是，也有很多例外。例如，父母一米八五，子女却不到一米六；当然，父母一六五、子女一八五的情况也有很多，突破了父母基因的预设。

（来源：伦敦玛丽女王大学）

这是为什么呢？一项迄今为止规模最大的全基因组关联研究（GWAS）给出了答案。

来自昆士兰大学、波士顿儿童医院、伦敦玛丽女王大学的研究团队及其合作者（共计 600 余名），综合 281 项全基因组关联研究，分析了来自 540 万人的数据，并发现了 12111 个影响身高的基因变异（覆盖了基因组20% 以上的区域）。

据论文描述，12111 个变异集中在与骨骼生长相关的基因附近，为身高提供了强大的遗传预测因子，可以解释欧洲血统人群 40% 的身高差异，以及非欧洲血统人群 10%-20% 的身高差异。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05275-yhttps://www.nature.com/articles/d41586-022-03029-4

科学家发现发展性阅读障碍儿童的动态功能连接异常

发展性阅读障碍（developmental dyslexia，DD）是一种神经发育型障碍，影响 5-17% 的儿童。

近日，中国科学院心理研究所行为科学重点实验室毕鸿燕研究组发现，在全脑水平上，阅读障碍儿童与对照组儿童未表现出差异。而在节点水平，阅读障碍儿童在左侧额下回功能连接的时间变异性显著高于对照组，且这种更高的时间变异性与更差的词汇量、阅读流畅性和语音意识相关。

图｜节点水平的动态功能连接。A、阅读障碍在左侧额下回更大的时间变异性；B、时间变异性与词汇量、阅读流畅性和语音意识的相关。（来源：中科院）

同时，阅读障碍这种更高的时间变异性主要来自左侧额下回与双侧枕颞区（左侧颞中回、左侧枕中回、右侧楔叶）的功能连接时间变异性增大。这表明左侧额下回的脑功能连接的不稳定性或是阅读障碍发生的重要神经机制。

此外，左侧额下回的动态功能连接与灰质（gray matter，GM）体积在对照组中呈显著相关，而在阅读障碍中不相关，表明阅读障碍的动态功能连接受损可能与结构-功能耦合异常有关。

该研究首次揭示了阅读障碍儿童的动态功能连接异常，且这种异常可能来自受损的脑区活动以及功能-结构耦合。该成果提示了关于阅读障碍的新的神经标记，加深了科学家对阅读障碍致病机制的认识。

内容来源：中科院心理研究所

论文链接：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23273798.2022.2129084

清华团队基于二维面内异质结首次同步实现热/电整流

芯片是我国核心科技的“卡脖子”难题，随着芯片尺寸的逐渐降低，对材料科学和热科学等领域都提出了新的挑战。

一方面，传统硅基晶体管的栅极宽度已达到物理极限，需要寻找下一代新型半导体材料进一步提高芯片的集成度。单层过渡金属二硫化物（Transition Metal Dichalcogenides, TMDCs）材料由于具有原子级厚度和极高的开关比，有望取代硅基材料进一步减小晶体管尺寸。

另一方面，芯片的高度集成化会导致局部热流密度大幅上升，散热问题成为阻碍芯片产业发展的关键难题，但由于半导体材料中普遍存在的三声子散射作用，材料热导率随着温度升高而下降，在大功率工作条件下将加速芯片的热失效。

近日，清华大学航天航空学院张兴教授、王海东副教授课题组与材料学院吕瑞涛副教授课题组合作，首次发现单层二维面内异质结材料可同时具有优异的电、热整流特性，其电整流比可达 10^4，热整流比最高可达 96%。

新型二维面内异质结器件不仅具有原子厚度、宽带隙、高迁移率的优点，并且在大功率工作条件下，材料热导率沿着特定方向获得显著提升，无需外界冷却装置即可大幅降低高温热点温度和热应力，提升器件性能、延长使用寿命。

该发现为研发新一代高性能电子芯片提供了新思路。

内容来源：清华大学

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq0883

科学家通过多重基因编辑实现番茄果色的快速定制

水果和蔬菜的颜色是园艺作物重要的外观品质。五彩缤纷的颜色不仅给人以美的视觉享受，而且影响消费的购买欲望。深入研究果蔬颜色形成的分子调控机制，并在此基础上利用新兴生物技术实现果蔬颜色的快速定制，具有重要的科学意义和应用前景。近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李传友团队提出了一种利用多重基因编辑技术以红果番茄材料为底盘材料，快速定向创制七种不同果色番茄材料的策略。

图｜多重基因编辑实现番茄果色的快速定制。（来源：中科院）

进一步的研究表明，除果色相关性状外，该策略对单果重、单株产量、果实可溶性固形物含量和维生素 C 含量等性状没有影响。与常规回交转育相比，该策略具有省时省力、一步到位、不引起连锁累赘、不影响其他农艺性状等优势。该策略很容易复制推广到其他蔬菜、水果和花卉等园艺作物中，而且对其他多基因控制性状的遗传改良具有借鉴作用。 

内容来源：遗传与发育生物学研究所

论文链接：

https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhac214/6705573

量子电池，有新进展

关于量子电池的研究是备受关注的量子科技问题，其中之一就是探究量子关联对于可提取功的影响。同时，在量子电池充电动力学过程中存在的不同类型的可提取功为理论分析带来困难，故剖析纠缠和相干对于量子电池可提取功的影响是重要的难题。 

近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院量子可积课题组博士研究生史海龙、万青昆，与西北大学教授杨文力、王晓辉等合作，在量子电池理论研究方面取得新进展，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。

他们将可提取功分为相干可提取功和非相干可提取功两部分，证明了当量子电池充电动力学结束时，相干性有助于提高相干功，但相干和纠缠又抑制了非相干功的产生，且这些结论与模型无关。该工作为后续实验和理论研究提供了重要指导。 

内容来源：精密测量科学与技术创新研究院

论文链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.130602

学术头条

新版微信更改了公众号推荐规则，不再以时间排序，而是以每位用户的阅读习惯为准进行算法推荐。在此情况下，学术头条和“学术菌”们的见面有如鹊桥相会一样难得（泪目）

那么，如果在不得不屈服于大数据的当下，你还想保留自己的阅读热忱，和学术头条建立长期的暧昧交流关系， 将学术头条纳入【星标】，茫茫人海中也定能相遇～

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